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    化学学院教师赴北京大学深度学习实验教学新模式

    发布时间:2024-05-13  作者:  浏览次数:

    (通讯员:赵蕾)5月7-9日,化学学院一行8人赴北京高校进行调研,其中化学实验教学中心副主任王嘉讯、化学系教师康勤书和实验中心专业技术人员赵蕾在北京大学化学与分子工程学院国家级实验教学示范中心,深入学习了基于紫外-可见光谱仪和拉曼光谱仪搭建的项目式探究型实验教学新模式。北京大学化学基础实验教学中心副主任赵浩和郭鑫老师参加了此次教研活动。

    在调研交流中,副主任赵浩详细介绍了近年来北京大学化学与分子工程学院物理化学实验教学改革情况,教学团队以物理化学实验课程为载体,引入紫外-可见吸收光谱仪和拉曼光谱仪的组装,让学生用自己搭建的光学谱仪进行样品检测分析。在实验动手的过程中,学生需要充分掌握实验原理、仪器组装和软件编程,有助于学生全面深入了解仪器原理及构造,探究各个部件的作用,深入体会现代仪器的原理。学生通过这一实操性强的实验,能够学习与验证相对抽象深奥的量子化学原理,锻炼动手能力、创新思维和知识融会贯通能力,学习兴趣大大提高。

    北京大学化学与分子工程学院郭鑫老师负责操作培训和答疑,现场对他们研制的紫外-可见吸收光谱仪和拉曼光谱仪实验教学平台的现场搭建、调试,与老师们就分子光谱实验教学及化学测量学科学仪器研制等方面进行了充分交流,并对分子光谱在化学键识别、势阱方程的检验等方面进行了深入探讨,分享了很多宝贵教学经验。

    在基于仪器搭建的紫外-可见光谱探究型教学实验设计中,涵盖了光谱仪器搭建、量子化学及理论计算三方面内容。通过将实验开展与理论讲授相结合,学生不再是枯燥地获取不明含义的实验数据,而是利用自己搭建的仪器来验证已学的理论知识,从而对抽象问题的量化、计算获得感性认识。通过探究性实验内容设计以及实验与理论推导结果的比较,有助于学生探究不同实验方法和计算方法的适用范围,增强自主学习兴趣,培养学生将所学知识融会贯通和解决实际问题的能力,提升实践能力、科学精神和创新意识。

    在基于拉曼光谱仪搭建的项目式教学实验设计中,包括利用基本光学器件搭建现代分析仪器、进行信息采集和软件控制程序编写、结合Gaussian计算及一维谐振子模型等理论解释实验结果、开放扩展实验等。该实验能够使学生切身体会仪器制造的思路和方法,锻炼动手能力及团队合作能力,加深对理论知识的理解,促进科研思维、综合实验素质的全面提升。

    参与学习的康勤书老师表示,北京大学物理化学实验教学团队这种组装式仪器实验教学模式对培养基础学科研究型人才创造了条件,可以培养学生跨学科探究思维,以应用为导向,培养学生解决问题的能力,计划在学院的支持下,购买相应仪器设备,本学期探索具有农业院校特色的现代仪器自组装实验课程,下学期将面向全校开放选课。

    康勤书老师在北京大学学习自组装仪器

    在调研过程中,两学院教师代表就本科生科研项目、构建适应社会发展需求的实验课程体系、项目制实验教学的推进、分层次实验教学及考核方式等方面进行了深入交流讨论,并参观了北京大学化学基础实验教学中心和郑俊荣教授的飞秒激光实验室。

    在飞秒激光实验室学习交流

    此次调研活动进一步加强了院校间的交流合作,我院教师积极学习北京大学本科化学实验教学改革中的先进理念和实践经验,对标先进、开拓思路、稳中求进、逐步迭代。通过自主构建特色课程体系,实现学生个性化学习,提升学生核心素养,推动化学实验教学中心高质量发展,促进我院学科发展和实验教学改革取得实质性进展,为加快建设引领育人创新的国家级实验教学示范中心奠定了坚实基础。

    (编辑:赵蕾,审核:曹敏惠)

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